二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊焊接缺陷的總結(jié)分析

郭海鵬　佟琳

摘 要：目前，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊在實(shí)際焊接中如果焊接材料使用不當(dāng)、焊接方法不合理、焊接工藝參數(shù)不正確和對(duì)焊接設(shè)備的相關(guān)性能不了解等，都會(huì)造成焊接缺陷。文章主要從內(nèi)外部缺陷的種類、造成缺陷的原因、對(duì)缺陷的處理補(bǔ)救方法及預(yù)防措施等進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：焊接；缺陷；二氧化碳

前言

在現(xiàn)實(shí)焊接工作中，總是由于各種原因造成焊接中出現(xiàn)焊接缺陷，而焊接構(gòu)件中焊接缺陷的出現(xiàn)會(huì)令構(gòu)件的質(zhì)量、安全性等都大打折扣，所以我們需要對(duì)焊接缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的研究分析，找出解決辦法，從而令我們的焊接工作能夠高質(zhì)、高效的進(jìn)行下去，減少焊接缺陷的發(fā)生率。

1 焊接缺陷的外部表現(xiàn)、產(chǎn)生的原因、缺陷的處理方法以及防止缺陷產(chǎn)生的方法

焊縫缺陷的產(chǎn)生會(huì)影響人們對(duì)焊縫的外部觀感，同時(shí)對(duì)焊接后的連接強(qiáng)度產(chǎn)生很大的影響，且焊接產(chǎn)生的應(yīng)力分布不均勻，從而使焊件結(jié)構(gòu)的安全性明顯下降。焊縫缺陷產(chǎn)生的原因可能有以下幾個(gè)方面：焊接時(shí)參數(shù)選擇正確、焊件坡口角度不合乎規(guī)范、拼裝時(shí)焊件的間隙不均勻或者是焊接時(shí)電流不平穩(wěn)忽大忽小、焊槍噴焰距離焊件高度過(guò)高、焊件擺放位置不當(dāng)、焊接速度不均勻忽快忽慢等，二氧化碳（CO2）氣體主要用于防止焊縫的內(nèi)部出現(xiàn)缺陷，缺陷的主要類型有：焊縫產(chǎn)生蛇形焊道、弧坑、燒穿、咬邊、焊瘤、嚴(yán)重飛濺等。

下面對(duì)焊接缺陷的類型進(jìn)行分析說(shuō)明及防止措施：

1.1 蛇形焊道

產(chǎn)生的主要原因：焊工焊接不熟練；干活時(shí)焊絲伸長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，；焊絲的校正機(jī)構(gòu)調(diào)整不正確；導(dǎo)電嘴磨損嚴(yán)重。防止措施如下：將干伸長(zhǎng)調(diào)整到位，更換新的導(dǎo)電嘴。

1.2 弧坑

弧坑通俗的將就是焊接后表面留有凹坑或凹坑，而在弧坑處容易產(chǎn)生裂紋或縮孔?；】赢a(chǎn)生主要是由于在焊接快完成時(shí)沒(méi)有把握好焊槍抬起的時(shí)機(jī)造成過(guò)快或過(guò)早，從而導(dǎo)致焊液未能全部將焊縫填滿從而造成弧坑，或者是焊接人員對(duì)收弧電流與電壓不熟悉控制不到位等。防止措施如下：收弧時(shí)要注意時(shí)機(jī)，等待填滿弧坑后再熄弧從而防止弧坑，對(duì)收弧電流、電壓的控制應(yīng)將它們調(diào)到I=150A、U=19～21V范圍內(nèi)，在焊縫還剩余約10mm～20mm時(shí)用將電流、電壓調(diào)整到收弧范圍進(jìn)行焊接。

1.3 燒穿

燒穿是由于焊接時(shí)電流或電壓過(guò)大造成局部溫度過(guò)高、焊接速度慢造成焊接時(shí)熱量堆積及焊縫根部之間的間隙過(guò)大、焊接無(wú)法填滿焊縫容易燒穿等。防止措施如下：嚴(yán)格控制焊縫的間隙，而根據(jù)焊接構(gòu)件的厚度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇適當(dāng)?shù)碾娏髋c電壓等。

1.4 咬邊

咬邊主要是由于如焊接速度過(guò)高、電流過(guò)大、電弧電壓太高、停留時(shí)間不足或焊槍角度不正確等，對(duì)于由于焊槍角度不正確、焊接構(gòu)件位置安放不當(dāng)?shù)仍斐傻囊н叄缫н呡^輕微或咬邊較淺的可用銼修邊，使其過(guò)渡平滑；而如果咬邊嚴(yán)重則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊。防止措施：根據(jù)焊接構(gòu)件的厚度、焊縫的間隙、焊接位置等適當(dāng)減慢焊接的速度、選擇合適的焊接電流、電壓，角縫焊接時(shí)要掌握好焊槍角度，焊接構(gòu)件擺放要正確，同時(shí)要注意用焊接時(shí)產(chǎn)生的電弧力來(lái)推動(dòng)金屬流動(dòng)。

1.5 焊瘤

焊瘤產(chǎn)生的原因是焊接時(shí)焊接工藝參數(shù)選用不當(dāng)，技術(shù)不熟練，焊件位置擺放不當(dāng)?shù)?。一旦出現(xiàn)焊瘤，可用鏟、銼、磨等手工方式或機(jī)械除焊瘤。防止措施：選擇正確的焊接工藝、對(duì)焊縫間隙較大的應(yīng)采用較小電流、施加工藝墊板、焊件擺放正確、焊絲對(duì)準(zhǔn)焊縫等都可避免產(chǎn)生焊瘤。

1.6 飛濺

當(dāng)采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)如飛濺達(dá)到40%左右時(shí)，則認(rèn)為焊接產(chǎn)生了焊接缺陷，飛濺極大的降低了焊絲的利用率會(huì)造成焊接耗時(shí)的增加等，產(chǎn)生飛濺過(guò)大的原因可歸納為：電弧電壓不穩(wěn)定或高或低、送絲不均勻、導(dǎo)電嘴磨損過(guò)度等。防止措施是：根據(jù)電流仔細(xì)調(diào)節(jié)電壓使之相匹配，送絲要均勻，采用能夠使用的導(dǎo)電嘴。

2 焊縫內(nèi)部的缺陷和缺陷產(chǎn)生的原因以及缺陷處理方法及應(yīng)采取的防止措施

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊對(duì)焊縫內(nèi)部造成的缺陷主要有未熔合、未焊透、內(nèi)里有裂紋、內(nèi)部有氣孔、夾渣等，如果焊接不合格在焊縫內(nèi)部產(chǎn)生了缺陷則會(huì)形成極大的安全隱患，尤其當(dāng)內(nèi)部缺陷是裂紋時(shí)（含冷裂紋及熱裂紋）則尤為嚴(yán)重。

2.1 未熔合、未焊透的原因及防止方法

未熔合、未焊透產(chǎn)生的主要原因如下：焊縫區(qū)表面生銹或含有氧化膜，接頭的設(shè)計(jì)不合理，熱輸入不足，坡口加工不合適以及焊接技術(shù)不過(guò)關(guān)等。未熔合或未焊透在焊縫中絕對(duì)是不允許的，因?yàn)槲慈酆?、未焊透?huì)造成焊縫處的承載橫截面積減小，當(dāng)焊件承載后，極易產(chǎn)生裂紋。防止的措施：當(dāng)接頭設(shè)計(jì)不合理造成未熔合時(shí)應(yīng)將坡口角度增大；使電弧直接加熱在底部。選擇正確坡口形式使焊融直接發(fā)生在底部，當(dāng)焊縫區(qū)表面生銹或含有氧化膜時(shí)應(yīng)在焊接前對(duì)焊縫區(qū)和坡口進(jìn)行處理去除表面氧化層或銹皮。嚴(yán)格按照焊接工藝的規(guī)范進(jìn)行操作，接頭處應(yīng)注意熱量的分布均衡；防止受熱不均，焊接時(shí)應(yīng)注意調(diào)整焊槍的角度，多層焊時(shí)應(yīng)注意各層間溫度控制，焊接時(shí)更應(yīng)注意控制每層焊縫的厚度，從而造成未融合。一旦發(fā)生焊縫未熔合則只能是鏟除未熔合處的焊縫金屬后再進(jìn)行焊補(bǔ)，而對(duì)于未焊透的處理則是如下：如果是開(kāi)敞性好的結(jié)構(gòu)單面未焊透可直接在焊縫背面直接補(bǔ)焊即可，而對(duì)于不能直接焊補(bǔ)的重要焊件，則應(yīng)鏟去未焊透處的焊縫金屬，重新進(jìn)行焊接。

2.2 氣孔

氣孔是由于在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接中保護(hù)氣覆蓋不足、焊接時(shí)速度過(guò)快或噴嘴與工件距離過(guò)大、工件表面不干凈等造成的。防止措施是：采用清潔而干燥的焊絲、做好二氧化碳?xì)怏w的保護(hù)、正確選擇焊接工藝參數(shù)、對(duì)工件進(jìn)行清潔去除焊件上的油污與雜質(zhì)等、焊絲的深處長(zhǎng)度要適中。

2.3 夾渣

在使用二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接時(shí)，不同于普通的焊條電弧焊，其焊渣相對(duì)較少，則產(chǎn)生夾渣的可能性也小，夾渣產(chǎn)生的主要原因如下：采用多道焊短路電弧、高的行走速度。防止措施：在焊接后續(xù)焊道之前要清除焊縫邊上的渣滓，減少行走速度，采用含脫氧劑較高的焊絲提高電弧電壓。

2.4 焊接裂紋

焊接裂紋通?？煞譃闊崃鸭y和冷裂紋，焊接裂紋是最為嚴(yán)重的焊接缺陷，造成焊接裂紋的原因非常復(fù)雜，熱裂紋產(chǎn)生的主要原因是焊件的材料抗裂性能差、焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)或焊接內(nèi)應(yīng)力過(guò)大等；而冷裂紋產(chǎn)生的主要原因是焊接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、焊縫布置不當(dāng)或焊接工藝不合理等。產(chǎn)生焊接裂紋后的補(bǔ)救辦法通常是在裂紋兩端鉆出止裂孔或鏟除裂紋處的焊縫金屬，進(jìn)行補(bǔ)焊。防止措施：檢測(cè)工件和焊絲的化學(xué)成分焊縫中硫、碳量要低錳含量要高，增大電弧電壓或減小焊接電流，以加寬焊道而減小熔深，減慢行走速度以加大焊道的橫截面，采用衰減控制以減小冷卻速度；適當(dāng)?shù)奶畛浠】?，在完成焊縫的頂部采用分段退焊技術(shù)，一直到焊縫結(jié)束，此外還有其他防止焊縫金屬裂紋的方法這里就不詳細(xì)表述了。

3 結(jié)束語(yǔ)

焊接缺陷的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的過(guò)程，上述缺陷雖然是分開(kāi)來(lái)闡述的，但實(shí)際焊接中，焊接缺陷的產(chǎn)生往往是幾種或多種原因的復(fù)合。例如：焊接中的冷裂紋和熱裂紋可能同時(shí)發(fā)生；氣孔和裂紋也有可能同時(shí)產(chǎn)生等等，以上講述的防止措施大多是單一的，但在實(shí)際操作時(shí)由于產(chǎn)生缺陷的原因大多是兩種或多種的復(fù)合，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況制定相應(yīng)的防止措施，唯有如此，才能最大限度地保證焊縫質(zhì)量，只有對(duì)焊接缺陷有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從焊接缺陷產(chǎn)生的原因及機(jī)理進(jìn)行分析，再結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中遇到缺陷，進(jìn)行認(rèn)真地總結(jié)、分析，找出規(guī)律，我們才能制造出符合設(shè)計(jì)要求的、合格的、滿足顧客要求的焊接產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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